Стовбурові клітини є надією вчених у боротьбі з безліччю хвороб і хворобливих станів. Наприклад, вчені вже повідомили про попередні успіхи в лікуванні розсіяного склерозу стовбуровими клітинами, а в Британії лікарі позбавили немовля вади серця за допомогою прямої пересадки стовбурових клітин. Таких прикладів стає більше з кожним днем.
Новоутворені нейрони (червоний) у зубчастій звивині з клітинними ядрами (синій) і маркер незрілих нейронів (зелений).
Авторство: Knobloch Lab – UNIL
Проте, ці експерименти проводяться за допомогою пересадки стовбурових клітин. Науці відомо багато про властивості стовбурових клітин. Чим дорослішим стає організм, тим менш активними вони стають. Достеменно відомо про існування безлічі «сплячих» власних стовбурових клітин, які, якщо вдасться їх розбудити, допоможуть відновити тканини та органи без складних і небезпечних втручань. Наприклад, деякі ділянки мозку дорослої людини містять неактивні або «сплячі» нервові стовбурові клітини, які потенційно можуть бути реактивовані для утворення нових нейронів. Однак перехід від стану спокою до розповсюдження ще недостатньо вивчений.
Команда біологів з Женеви і Лозанни виявила, як пробудити нервові стовбурові клітини у дорослих мишей. Вони зосередились на вивченні клітинного метаболізму і його ролі в пробудження сплячих стовбурових клітин. Біологам вдалося збільшити кількість нових нейронів у мозку дорослих і навіть літніх мишей. Ці результати перспективні для лікування нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Паркінсона.
Стовбурові клітини мають унікальну здатність безперервно виробляти свої копії та давати початок диференційованим клітинам із більш спеціалізованими функціями. Нервові стовбурові клітини (НСК) відповідають за побудову мозку під час ембріонального розвитку, генеруючи всі клітини центральної нервової системи, включаючи нейрони. Як з’ясувалось, нервові стовбурові клітини зберігаються в певних областях мозку навіть після того, як мозок повністю сформувався, і здатні створювати нові нейрони протягом усього життя. Однак, з віком цей процес, названий дорослим нейрогенезом, значно зменшується.
Дослідники розкрили метаболічний механізм, здатний «розбудити» сплячі стовбурові клітини та зробити їх активними.
Ми виявили, що мітохондрії, органели, що виробляють енергію в клітинах, беруть участь у регулюванні рівня активації дорослих НСК.
Мітохондріальний транспортер пірувату (MPC), білковий комплекс, відкритий одинадцять років тому в групі професора Мартіну, відіграє особливу роль у цій регуляції. Його активність впливає на метаболічні параметри, які може використовувати клітина. Знаючи метаболічні шляхи, які відрізняють активні клітини від сплячих клітин, вчені можуть пробудити сплячі клітини шляхом зміни їх мітохондріального метаболізму.
Біологи заблокували активність МРС хімічними інгібіторами, або шляхом створення генно-модифікованих мишей. Таким чином вчені активували сплячі нервові стовбурові клітини, у дорослих і навіть літніх мишей генерувались нові нейрони.
Ці результати проливають нове світло на роль клітинного метаболізму в регуляції нейрогенезу. У довгостроковій перспективі ці результати можуть призвести до потенційних методів лікування таких станів, як депресія або нейродегенеративні захворювання.
За матеріалами: SciTechDaily
0
